2.7 弧长及扇形的面积
一、知识准备
1.圆周长计算公式_______,圆面积计算公式_______.
2.如果一条弧所对的圆心角是120°,那么这条弧长等于这个圆周长的_______.
如下图,一条弧和经过这条弧的端点的两条半径所组成的图形叫做扇形 .
半径
半径
O
B
A
圆心角
弧
O
B
A
扇形
活动一:扇形的概念——自学课本第83页
问题:
(1)什么样的图形叫做扇形?
(2)扇形的构成要素有哪些?
(3)扇形的周长如何表示?
活动2.探索弧长计算公式——自学课本第83页
(一)独立思考:如下图,扇形的弧长与那些因素有关?它与所在圆的周长之间存在怎样的关系
(二)合作完成:
如图,圆的半径为r
(1)试计算圆心角分别为180°、90°、45°所对的弧长.
(2)计算n°的圆心角所对的弧长.
圆心角是1°的弧长是多少?
圆心角为n°的弧长是圆周长多少?
圆心角是1°的弧长是圆周长的
360
1
圆心角是n°的弧长是圆周长的
360
n
结 论 :
如果用字母l表示弧的长度,n表示圆心角的度数,r 表示圆半径,那么弧的长度的计算公式是:
l= C圆
360
n
360
n
= · · 2 πr
(三)归纳总结:
(四)举例示范:
例1 如图,△ABC是⊙O的内接三角形,∠BAC=60°.设⊙O的半径为2,求 弧BC的长.
(五)阶段检测1:
(1)已知圆弧的半径为24,所对的圆心角为60?,则圆心角所对的弧长是_____.
(2)已知扇形的圆心角为120?,弧长为20π,则扇形的半径为_____.
(3)已知圆弧的半径为6,弧长是5π,则此圆弧所对的圆心角为____.
8π
150?
30
活动3.探索扇形面积计算公式——课本第84页
(一)独立思考:如下图,扇形的面积与那些因素有关?它与所在圆的面积之间存在怎样的关系
(二)合作完成:
如图,圆的半径为r
(1)试计算圆心角分别为180°、90°、45°扇形的面积
(2)计算n°的圆心角扇形的面积.
圆心角是1°的扇形面积是多少?
圆心角为n°的扇形面积是多少?
圆心角是1°的扇形面积是圆面积的
360
1
圆心角是n°的扇形面积是圆面积的
360
n
结 论 :
如果用字母S表示扇形的面积,n表示圆心角的度数,r 表示圆半径,那么扇形面积的计算公式是:
S扇形= S圆
360
n
360
n
= πr2
(三)归纳总结:
扇形的面积公式与弧长公式有联系吗?
类似于哪个公式呢?
l
比较这两个公式,
你能用l和r来表示S扇吗?
(四)阶段检测2:
(1)已知扇形的圆心角为120°,半径为2,则扇形面积为____ .
(2)(17泰州)已知扇形的弧长为2π,半径为3,则这个扇形的面积为______.
(3)已知扇形面积为6π,半径为4,求扇形的弧长.
(三)归纳总结:
在半径为r的圆中,圆心角为n°的扇形面积的计算公式为:S=_______= .
3π
3π
例2 如图,折扇完全打开后,OA、OB的夹角为120°,OA的长为30cm,AC的长为20cm,
求图中阴影部分的面积S.
三、典型例题——阴影面积的计算
S阴影 = S扇形OAB - S扇形OCD
变式:试求阴影图形的周长.
拓展提升
如图,半圆的直径AB=40,C、D是半圆的3等分点.求弦AC、AD与 围成的阴影部分的面积.
变式2:若P为AB上一动点,链接PC、PD,则阴影PCD的面积是否变化?周长是否变化,若变化,求出周长的最值.
变式1:阴影图形的周长.
1.弧长公式、扇形面积公式、周长公式;
2.不规则图形的面积的求法:用规则的图形的面积来表示;
3.数学思想方法的应用:
①转化思想;②整体思想;
③类比思想;④数形结合思想 .
四、课堂小结
知识内容——数学思想、方法——收获与不足
五、课堂检测
1.扇形的圆心角是45°,扇形半径为8,则扇形弧长为______,面积为____________.
2.已知扇形的圆心角是30°,弧长为π,则扇形的半径为______,面积为____________.
3. 如图是圆弧形状的铁轨示意图,其中铁轨的半径为100米,圆心角为90°,求出这段铁轨的长度.
4.如图1,圆O的半径为5,A是圆O外一点,AB切圆O于点B,AO交圆O于点 C,点C为OA的中点.
(1)求弧BC的度数;(2)求阴影部分面积和周长.
50π
3π
8π
2π
6
课外作业
1.如图,AB切⊙O于点B,OA=2, ∠OAB=30°,BC∥OA,劣弧BC 的弧长为____. (结果保留π)
2.圆心角为120°,半径为6 cm的扇形面积_____cm2.
3.(2017淮安)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,O是边AC上一点,以O为圆心,OA为半径的圆分别交AB,AC于点E、D,在BC的延长线上取点F,使得BF=EF,EF与AC交于点G.求阴影部分的面积.
谢 谢